Щитовая крепь Советский патент 1988 года по МПК E21D19/02 

(21)4120806/22-03

(22)18.06.86

(46) 15.09.88. Бюл. № ЗА (7|) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) К.Ф.Федоров, Л.А.Зиглин, Ю.Д.Торф, В.В.Рыжков, Ю.П.Усов и В.Ф.Шахматов (53) 622.284 (088.8) (56) Кулаков В.Н., Огорелков Г.Ф. Технология очистных работ горизонтальными слоями с подвесной крепью и пневматической закладкой. - Сборник научных трудов: Разработка угольных пластов. Новосибирск, 1981, с. 9-15.

Авторское свидетельство СССР 494524, кл. Е 21 D 19/02, 1972.

fff

(ffUc. 1

(54) ЩИТОВАЯ КРЕПЬ

(57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезных ископаемых с твердеющей закладкой выработанного пространства. Цель - по- вьппение эксплуатационной надежности крепи. Щитовая крепь состоит из щитового перекрытия 1, монтируемого из отдельных арок. По периметру крепи расположены опорные продольные 5 и торцовые управляемые пневмобаллоны. В арках щитового перекрытия 1 расположены гидропатроны 7 с опорными башмаками 8. После выемки угля коивейе- ростругом 12 производят опускание щита на величину шага выемки. Перед опусканием пневмобаллоны заполняют воздухом с необходимым давлением и отрывают щит от закладки с помощью гидропатронов 7. 10 ил.

(Л

//

Л7

h k

1ЧЭ

со ч

4

Изобретение относится к г-ормой промышленности и может быть использовано при разработке полезных ископаемых с твердеющей закладкой выра- ботанного пространстпа.

Целью изобретегтия является повышение эксплуатационной надежности крепи при разработке полезных ископаемых с управлением кроил ей тверд еющет закладкой.

На фиг.I показана щитовая крепь в очистном забое, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг. и - технологическая схема разработки пласта с применением щитовой крепи; на фиг, 5 - сечение В-В на фиг.4; на фиг. 6 - сечение Д-Д на фиг. 4; на фиг. 7 - узел на фиг.4; на фиг. 8 - сечение Е-Е на фиг.7; на фиг. 9 - гидропатрон; на фиг. 10 - то же, D момент отрыва щитовой крепи от закладочного массива.

Щитовая крепь состоит из щитового перекрытия 1, монтируемого из отдельных арок 2 из спецпрофиля или гнутых швеллеров. Арки по длине щитовой крепи скрепляют 2-3 рядами щвеллеров 3 с помощью болтов 4. По периметру щи товая крепь снабжена опорными продольными 5 и торцовыми 6 управляемыми пневмобаллонами для обеспечения герметичности поверхностей контакта щиговой крепи с очистным забоем и фланговыми плоскостями забоя и предотвращения проникновения литой твердеющей закладки в призабойное пространство.

Управление пневмобаллонами - на- полнение баллонов сжатым воздухом под необходи 1ым давлением, его выпус или выкачивание и другие операции - обеспечивает пульт управления (не показан). Для принудительного от- рыва щита перекрытия от поверхности затвердевшего закладочного массива щитовое перекрытие снабжено гидропатронами 7 с опорныьш бащмаками 8. Гидропатроны закреплены в арках 2 и размещены двумя рядами по длине перекрытия с расстоянием между ними в ряду 4 - 5 м и на расстоянии каждого ряда от краев перекрытия 0,7 - 1,0 м Щитовое перекрытие для герметизации покрывают гибким перекрытием, например прорезиненным полотном 9, при этом перекрываются и опорные башмаки 8 гидропатронов 7. Дня предотвраще

0

5 0 5

0 ,

0

FiiiH самопроизвольног о (-«пускания крепь сгьтбжена подпесными гибкими тягами 10 с червячными napaNni 1 , приводимыми в действие электродвигателями.

Ятя выемки и доставки угля по забою щит cfta6meH конвейеростругом 12 с домкратами 13 подачи.

Щитовая крепь работает следующим oбpaзo (фиг.4).

Дпя очистных работ готовится выемочное поле длиной 250-ЗПО м, включающее выемочные столбы 14, разделенные скатами 15. Расстояние между скатами 50 - 60 м выбирают исходя из технической возмож гости конвейеро- струга. Выемочные столбы отрабатывают щитопыми крепями по падению с управлением кровлей твердеющей закладкой. Щитовую крепь монтируют на вентиляционном горизонте в рассечке под- готовле1П1ого столба. При этом концы подвесных гибких тяг закрепляют анкерами 16 в боковых породах. Очистные забои в столблх располагают под

УЛ

углом около 10 дл.ч обеспечения растекания литой твердеющей закладки на всю длину забоя при подаче ее со стороны одного ската.

Очистные работы в забое начинают с выемки полоски угля конвейеростругом, толщина которой определяется ве- Л1гчипой захвата конпейероструга, Перед выемкой угля из пневмобаллонов 5 и 6 выкачивают воздух, они складываются и между поверхностью опорных целиков и пневмобаллонами образуется зазор для прохода конвейеростругов. Полоску угля вынимают частями в последовательности 17-18-19-20. Затем конвейеростругом оформляют поверхности опорных целиков у кровли 21 и почвы 22 пласта. После выемки угля наращивают г ерметичный отшив 23 у скатов, а фланговые плоскости забоя 24 в случае необходимости также герметизируют и выравнивают, например, промазкой глиной. Затем производят опускание щита на величину щага выемки. Перед опусканием щита пневмобаллопы заполняют воздухом с необходимым давлением, отрывают пшт от заклллтки с помощью гидропатронов 7, расположенных с той стороны щита, которую нужно в перпую очередь опустить па опорный целик, отрыв гибкого перекрытия от закладочного массива происходит от действия веса крепи. Очередность же опускания сторон щита определяют положением щита по мощности пласта, а именно: опускание щита производят с той стороны, а какой он ближе расположен к боковым породам. После опускания щита производят новые циклы выемка - опускание до тех пор, пок подвигание забоя по падению не станет равным шагу закладки, величина которого определяется устойчивостью боковых пород. При этом щит опирается пневмобаллонами на поверхности целиков, что обеспечивает необходимую герметичность крепи даже при местных вывалах боковых пород. Произ- водят упрочнение пласта на флангах столбов инъекций химических веществ, что предотвратит вывалы на обнажающихся торцовых поверхностях забоев.

Затем производят подачу закладки в выработанное пространство через трубопровод 25, расположенный в скате, в забое закладка растекается самотеком. Во время подачи закладки и ее твердения в первом столбе работы по выемке угля и подаче закладки ведут последовательно во втором,третье и последующих столбах, К моменту набора необходимой прочности закладки в первом столбе очистные работы в

последнем столбе выемочного поля заканчивают и начинают снова в первом столбе. Для обеспечения непрерьгеной выемки угля по условиям срока твердения закладки в выемочном поле должно быть 5-6 столбов.

Проветривание каждого очистного забоя обеспечивается обособленной струей воздуха за счет общешахтной депрессии (фиг.4).

Формула изобретения

П1итовая крепь, включающая связанные между собой арки, над которыми размещено гибкое перекрытие, управляемые пневмобаллоны, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности крепи при разработке полезных ископаемых с управлением кровлей твердеющей закладкой, она снабжена гидропатронами с опорными башмаками, закрепленными в арках с возможностью упора башмаков в закладочный массив через гибкое перекрытие, а управляемые пневмобаллоны размещены по периметру крепи.

В

« 2

сриг.2

б-В

Buff А

б-В

дзиг.э

1

хХГ

(f)U9. Ч

в-8

21

/

22

(us.6

Узел

фб(е.7

о/

L. «7 . . « «Д . . ,... . . . . / , . . . . .

С... .... Л./... ....... .:л7 ../.

г ....... . ... /,

. V ../../.....

.-....... iV, : 1L;;. L-j- - -il „ ... ;.;.......яцрвшзгаEiBSBZkrc .. ...;.;.-.

I гж хж ж/жг; ;

(рие.в

u.

фиг 9

фаг./О